JP3144507B2 - Stepping motor driving apparatus and method - Google Patents
Stepping motor driving apparatus and methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はステッピングモータの
駆動装置及びその方法に係り、特にビデオカメラのオー
トフォーカス装置に使用されるステッピングモータの駆
動装置及びその方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus for a stepping motor and a method thereof, and more particularly to a driving apparatus and a method for a stepping motor used in an autofocus apparatus of a video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にビデオカメラのフォーカスレンズ
を光軸方向に移動する駆動源としてステッピングモータ
が使用されていて、ステッピングモータは図７に示す二
相励磁駆動等の駆動パルスに基づいて回転する。従っ
て、ステッピングモータは駆動パルスの位相により回転
方向が設定され、パルスの周波数で回転速度が設定され
る。2. Description of the Related Art Generally, a stepping motor is used as a drive source for moving a focus lens of a video camera in the optical axis direction, and the stepping motor rotates based on a drive pulse such as a two-phase excitation drive shown in FIG. Therefore, the rotation direction of the stepping motor is set by the phase of the drive pulse, and the rotation speed is set by the frequency of the pulse.
【０００３】ところで、図７に示す駆動パルスは矩形波
なので、駆動の瞬間にはステッピングモータにかなりの
電流が流れる。これにより、ステッピングモータの駆動
時に騒音が発生して、この騒音がビデオカメラの映像と
共に録音されという問題があった。この問題を解消する
ために、コンデンサを使用してステッピングモータへの
駆動パルスを積分回路等を使用して台形波（図８参照）
に波形成形する方法が一般に知られている。これは駆動
パルスの立ち上がりに傾きをつけて駆動の瞬間にステッ
ピングモータに流れる電流を減少する方法であり、この
方法によればステッピングモータの駆動による騒音の発
生を防止することができる。そして、この駆動パルス用
の台形波の立ち上がりの傾きは、例えば積分回路のコン
デンサ容量を変えて変化させることができる。Since the driving pulse shown in FIG. 7 is a rectangular wave, a considerable current flows through the stepping motor at the moment of driving. Accordingly, there is a problem that noise is generated when the stepping motor is driven, and the noise is recorded together with the image of the video camera. In order to solve this problem, a driving pulse to a stepping motor using a capacitor is trapezoidal wave using an integrating circuit or the like (see FIG. 8).
In general, a method of waveform shaping is known. This is a method in which the rising of the drive pulse is inclined to reduce the current flowing through the stepping motor at the moment of driving. According to this method, it is possible to prevent generation of noise due to driving of the stepping motor. Then, the slope of the rise of the trapezoidal wave for the drive pulse can be changed by, for example, changing the capacitor capacity of the integration circuit.
【０００４】一方、駆動パルスのエッジ部を図９に示す
ように階段波（マイクロステップ波）として変化させて
ステッピングモータの駆動振動を緩和させる方法（いわ
ゆるマイクロステップ駆動）が知られている。On the other hand, there is known a method (so-called micro-step driving) in which an edge portion of a driving pulse is changed as a step wave (micro-step wave) as shown in FIG. 9 to reduce driving vibration of a stepping motor.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、台形波
の場合、立ち上がりの傾きが一定なので、ステッピング
モータの駆動速度は台形波の傾きで上限が限定される。
従って、ステッピングモータを低速〜高速の範囲で使用
する場合にステッピングモータの駆動速度を任意に選択
することができないという問題がある。However, in the case of a trapezoidal wave, since the rising slope is constant, the upper limit of the driving speed of the stepping motor is limited by the slope of the trapezoidal wave.
Therefore, when the stepping motor is used in a range from low speed to high speed, there is a problem that the driving speed of the stepping motor cannot be arbitrarily selected.
【０００６】この問題を解決するためのものとして「ス
テッピングモータの回転振動低減回路（実開昭59-11150
号公報）」が知られている。このステッピングモータの
回転振動低減回路は、ステッピングモータの駆動コイル
に加えられる駆動電流を抵抗で制限してステッピングモ
ータの回転を抑制し、さらに抵抗値を変化させて駆動速
度に適した駆動電流を駆動コイルに加えることができ
る。[0006] To solve this problem, a circuit for reducing the rotational vibration of a stepping motor (Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-11150) has been proposed.
Gazette). This rotation vibration reduction circuit of the stepping motor limits the driving current applied to the driving coil of the stepping motor with a resistor, suppresses the rotation of the stepping motor, and drives the driving current suitable for the driving speed by changing the resistance value. Can be added to the coil.
【０００７】しかしながら、ステッピングモータの回転
振動低減回路の場合、ステッピングモータの駆動コイル
に接続された抵抗値を変化させて駆動速度に対応するの
でばらつきが生じて回転速度の精度が低いという問題が
ある。また、台形波の場合、立ち上がりの傾き状態から
水平状態に移る際の折れ点で、ステッピングモータのロ
ータに回転むらが発生する。一方、図８に示すように
Ａ、Ｂ２本のコイルに与えられる駆動用の台形波は９０
度の位相ずれを持たせている。そして、通常９０度の位
相ずれの場合は、ステッピングモータの駆動波形の周波
数の４倍の周波数でロータの回転むらに基づく振動が発
生し、この振動は取付台等に機械的な共振が発生すると
いう問題がある。尚、ステッピングモータのロータに回
転むらによる機械的な共振は９０度の位相ずれに限らず
他の等間隔の位相ずれの場合にも発生する。However, in the case of a circuit for reducing the rotational vibration of a stepping motor, the resistance value connected to the driving coil of the stepping motor is changed to correspond to the driving speed. . In the case of a trapezoidal wave, the rotor of the stepping motor has uneven rotation at the break point when the state changes from the rising slope state to the horizontal state. On the other hand, as shown in FIG. 8, the driving trapezoidal waves given to the two coils A and B are 90
There is a degree of phase shift. In the case of a phase shift of usually 90 degrees, vibrations due to uneven rotation of the rotor occur at a frequency four times the frequency of the drive waveform of the stepping motor, and this vibration causes mechanical resonance in the mounting base or the like. There is a problem. It should be noted that mechanical resonance due to uneven rotation of the rotor of the stepping motor is not limited to a phase shift of 90 degrees, but also occurs at other equally spaced phase shifts.
【０００８】さらに、マイクロステップ波の場合各ステ
ップ毎にロータの回転むらが発生するので、台形波の場
合と同様にロータの回転むらに基づく振動が発生し、こ
の振動は取付台等に機械的な共振が発生するという問題
がある。一方、ステッピングモータの起動の瞬間はステ
ッピングモータにかなりの電流が流れるので、電源ノイ
ズが発生する。この電源ノイズが映像信号に漏れこむこ
とによりビデオカメラの画面上に点状のノイズやビート
縞のノイズが発生するという問題がある。この電源ノイ
ズは図７の矩形波の場合に限らず、図８の台形波や図９
のマイクロステップ波の場合にも、かなり抑えられた状
態ではあるが発生する。Further, in the case of the micro step wave, the rotation of the rotor is uneven at each step, so that the vibration due to the uneven rotation of the rotor is generated as in the case of the trapezoidal wave. There is a problem that a serious resonance occurs. On the other hand, at the moment when the stepping motor is started, a considerable current flows through the stepping motor, so that power supply noise is generated. This power noise leaks into the video signal, causing a problem that dot noise and beat fringe noise are generated on the screen of the video camera. This power supply noise is not limited to the rectangular wave shown in FIG.
In the case of the micro-step wave, the state is generated although the state is considerably suppressed.
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ステッピングモータの回転速度精度の向上を図
ることができ、また取付台等に機械的な共振が発生する
ことを防止でき、さらに画面上に点状のノイズやビート
縞のノイズが発生することを防止できるステッピングモ
ータの駆動装置及びその方法を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and can improve the rotational speed accuracy of a stepping motor, and can prevent the occurrence of mechanical resonance in a mounting base and the like. It is an object of the present invention to provide a stepping motor driving device and a method thereof that can prevent generation of dot noise and beat fringe noise on a screen.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、オートフォーカス装置に使用されるステッ
ピングモータに駆動パルスを出力してレンズを移動させ
るステッピングモータの駆動装置において、前記オート
フォーカス装置によるピント合わせの開始時に前記ステ
ッピングモータを低速で駆動する駆動パルスを出力し、
所定時間内にピント合わせが完了しない場合には前記ス
テッピングモータを高速で駆動する駆動パルスを出力す
る駆動パルス出力手段と、前記駆動パルス出力手段から
出力される矩形の駆動パルスを台形波に波形成形する波
形成形手段であって、台形波形の傾きの切替えが可能な
波形成形手段と、前記ステッピングモータの駆動速度に
連動させて前記波形成形手段で波形成形される台形波の
傾きを切り換える切換手段であって、前記ステッピング
モータの駆動速度が高速になると台形波の傾きを大きく
設定し、前記ステッピングモータの駆動速度が低速にな
ると台形波の傾きを小さく設定する切換手段と、を備え
たことを特徴としている。According to the present invention, there is provided a stepping motor driving apparatus for outputting a driving pulse to a stepping motor used in an autofocus device to move a lens. A drive pulse for driving the stepping motor at a low speed at the start of focusing by a focusing device is output,
If the focusing is not completed within a predetermined time, a drive pulse output means for outputting a drive pulse for driving the stepping motor at high speed, and a rectangular drive pulse output from the drive pulse output means is shaped into a trapezoidal wave. Waveform shaping means for switching the slope of the trapezoidal waveform, and switching means for switching the slope of the trapezoidal waveform shaped by the waveform shaping means in conjunction with the drive speed of the stepping motor. Switching means for setting the inclination of the trapezoidal wave to be large when the driving speed of the stepping motor is high, and to set the inclination of the trapezoidal wave to be small when the driving speed of the stepping motor is low. And
【００１１】[0011]
【００１２】そして、本発明は、前記目的を達成する為
に、前記ステッピングモータの起動のタイミングを前記
ビデオカメラの映像信号の垂直ブランキング期間中に合
わせたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the start timing of the stepping motor is adjusted during a vertical blanking period of the video signal of the video camera.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、ステッピングモータを駆動す
る駆動パルスを出力するステッピングモータの駆動装置
において、波形成形手段で矩形の駆動パルスを台形波に
波形成形し、さらに波形成形手段は台形波形の傾きを切
替えることができる。また、切換手段はステッピングモ
ータの駆動速度に応じて波形成形手段で波形成形される
台形波の傾きを切り換えることができる。すなわち、切
換手段はステッピングモータの駆動速度が高速になると
台形波の傾きを大きく設定し、ステッピングモータの駆
動速度が低速になると台形波の傾きを小さく設定するこ
とができる。そして、ステッピングモータはビデオカメ
ラのオートフォーカス装置に使用されている。According to the present invention, in a stepping motor driving device for outputting a driving pulse for driving a stepping motor, a waveform shaping means shapes a rectangular driving pulse into a trapezoidal wave, and the waveform shaping means further comprises a trapezoidal waveform. The inclination can be switched. Further, the switching means can switch the slope of the trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means according to the driving speed of the stepping motor. That is, the switching means can set the inclination of the trapezoidal wave to be large when the driving speed of the stepping motor is high, and can be set to be small when the driving speed of the stepping motor is low. The stepping motor is used for an autofocus device of a video camera.
【００１４】従って、ステッピングモータの駆動速度に
応じた台形波形を成形することができるので、台形波形
の傾きに規制されずにステッピングモータの駆動速度を
選択することができる。また、本発明によれば、ステッ
ピングモータの起動のタイミングをビデオカメラの映像
信号の垂直ブランキング期間中に合わせたので、ステッ
ピングモータの起動時に発生する電源ノイズが映像情報
のないＢＬＫに悪影響を及ぼすことになるので、画面に
は悪影響が及ばない。Therefore, since a trapezoidal waveform corresponding to the driving speed of the stepping motor can be formed, the driving speed of the stepping motor can be selected without being restricted by the inclination of the trapezoidal waveform. Further, according to the present invention, since the timing of starting the stepping motor is set during the vertical blanking period of the video signal of the video camera, the power supply noise generated at the time of starting the stepping motor adversely affects the BLK having no video information. Therefore, the screen is not adversely affected.
【００１５】[0015]
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るステッピ
ングモータの駆動装置及びその方法について詳説する。
図１には本発明に係るステッピングモータの駆動装置が
ビデオカメラのオートフォーカス（ＡＦ）装置に使用さ
れている実施例１が示されている。同図に示すようにビ
デオカメラのＡＦ装置１０は、固体撮像素子（ＣＣＤ）
１２から読み出され映像信号処理回路１４によって所定
の信号処理が施されたのち得られる映像信号を用いてピ
ント合わせを行うコントラスト方式が採用されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a stepping motor driving apparatus according to the present invention;
FIG. 1 shows a first embodiment in which the stepping motor driving device according to the present invention is used in an autofocus (AF) device of a video camera. As shown in FIG. 1, an AF device 10 of a video camera includes a solid-state imaging device (CCD).
A contrast method is adopted in which focusing is performed using a video signal which is read from the video signal 12 and is subjected to predetermined signal processing by a video signal processing circuit 14.
【００１６】すなわち、このＡＦ装置１０は、ＡＦ検出
回路１６によって映像信号からエッジ検出するために或
る幅を持った周波数成分を分離し、この分離した信号の
積分等を行って評価値（電圧信号）を得、この評価値を
Ａ／Ｄ変換器１８によってＡ／Ｄ変換してマイコン２０
に出力する。マイコン２０では、入力した評価値が最大
となるように所定の演算や判断を行い、ドライブ回路２
２及びＡＦモータ２４を介してレンズ２６を光軸方向に
移動させ、ピント合わせを行う。That is, the AF device 10 separates a frequency component having a certain width in order to detect an edge from a video signal by the AF detection circuit 16, and integrates the separated signal to perform an evaluation value (voltage). Signal), and A / D converter 18 converts the evaluation value into a digital signal.
Output to The microcomputer 20 performs predetermined calculations and determinations so that the input evaluation value is maximized, and
The lens 26 is moved in the optical axis direction via the AF motor 24 and the AF motor 24 to perform focusing.
【００１７】ピント合わせ時のＡＦモータ２４の駆動速
度（レンズ２６の移動速度）はレンズ２６の位置から合
焦点までの距離に応じて変化する。以下ＡＦモータ２４
の駆動速度の制御について図２に基づいて説明する。先
ず、予め所定の時間に設定したＴ1 、Ｔ2 （Ｔ1 ＜
Ｔ2 ）を設定して、設定した時間Ｔ1 、Ｔ2 をマイコン
２０に入力する。次に、ＡＦモータ２４を低速で駆動し
てピント合わせを開始する。The driving speed (moving speed of the lens 26) of the AF motor 24 at the time of focusing changes according to the distance from the position of the lens 26 to the focal point. AF motor 24
The control of the driving speed will be described with reference to FIG. First, T 1 , T 2 (T 1 <
T 2 ) is set, and the set times T 1 and T 2 are input to the microcomputer 20. Next, the AF motor 24 is driven at a low speed to start focusing.
【００１８】すなわち、ＡＦモータ２４が低速で駆動し
ている時にＴ1 を経過しているか否かをマイコン２０で
判断して（ステップ３０）、Ｔ1 を経過していない場合
にはマイコン２０からＡＦモータ２４が引き続き低速で
駆動する駆動パルスが出力される（ステップ３２）。従
って、Ｔ1 以内の短時間でピント合わせが完了する場合
はレンズ２６はゆっくり合焦点まで移動する。一方、Ｔ
1 を経過しても合焦しない場合にはＴ2 を経過している
か否かをマイコン２０で判断して（ステップ３４）、Ｔ
2 を経過していない場合にはマイコン２０からＡＦモー
タ２４が中速で駆動する駆動パルスが出力される（ステ
ップ３６）。[0018] That is, whether the AF motor 24 has passed the T 1 when being driven at a low speed is determined by the microcomputer 20 (step 30), the microcomputer 20 when not passed the T 1 A drive pulse for continuously driving the AF motor 24 at a low speed is output (step 32). Therefore, when the focusing is completed in a short time T 1 within the lens 26 is moved slowly to focus. On the other hand, T
If even after 1 does not focus, it is determined whether the elapsed T 2 in the microcomputer 20 (step 34), T
Drive pulse for driving at medium speed the AF motor 24 from the microcomputer 20 is output and if not elapsed 2 (step 36).
【００１９】従って、Ｔ2 以内の時間でピント合わせが
完了する場合はレンズ２６は比較的速い速度で合焦点ま
で移動する。そして、Ｔ2 を経過しても合焦しない場合
にはマイコン２０からＡＦモータ２４が高速で駆動する
駆動パルスが出力される（ステップ３８）。従って、Ｔ
2 以内の時間でピント合わせが完了しない場合はレンズ
２６は速い速度で合焦点まで移動する。Accordingly, when the focusing is completed within the time within T 2 , the lens 26 moves to the focal point at a relatively high speed. When the even after T 2 does not focus is outputted driving pulse AF motor 24 from the microcomputer 20 is driven at a high speed (step 38). Therefore, T
If the focusing is not completed within two or less times, the lens 26 moves to the focal point at a high speed.
【００２０】このように構成されているＡＦ装置１０に
ステッピングモータの駆動装置４１が設けられている。
ステッピングモータの駆動装置４１は波形成形手段４０
及び切換手段（切換えスイッチ）４２を備えている。波
形成形手段４０は積分回路で構成されていて、図１上に
は積分回路のコンデンサのみが図示されている。すなわ
ち、図１に示すように積分回路は大容量のコンデンサ４
０Ａ、中容量のコンデンサ４０Ｂ、小容量のコンデンサ
４０Ｃをそれぞれ一対づつ有していて、これらのコンデ
ンサ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは切換えスイッチ４２、４
２を介してドライブ回路２２に接続可能に構成されてい
る。そして、切換えスイッチ４２、４２はマイコン２０
からの出力信号に基づいて作動する。A driving device 41 for a stepping motor is provided in the AF device 10 configured as described above.
The stepping motor driving device 41 includes a waveform shaping unit 40.
And a switching means (switching switch) 42. The waveform shaping means 40 is composed of an integrating circuit, and FIG. 1 shows only the capacitor of the integrating circuit. That is, as shown in FIG.
0A, a medium-capacity capacitor 40B, and a small-capacity capacitor 40C, each of which has a pair of switches 40A, 40B, and 40C.
2 so as to be connectable to the drive circuit 22. The changeover switches 42, 42 are connected to the microcomputer 20.
It operates based on the output signal from.
【００２１】すなわち、ＡＦモータ２４を低速駆動する
駆動パルスがマイコン２０から出力されている場合に
は、同時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ大容量
のコンデンサ４０Ａ、４０Ａと接触する信号がマイコン
２０から出力される。これにより、切換えスイッチ４
２、４２が大容量のコンデンサ４０Ａ、４０Ａに接続さ
れるので、マイコン２０から出力された低速用の矩形波
は低速用の台形波に波形成形される（図３（Ａ）参
照）。That is, when the microcomputer 20 outputs a driving pulse for driving the AF motor 24 at a low speed, the microcomputer 20 simultaneously outputs signals indicating that the changeover switches 42 and 42 come into contact with the large-capacity capacitors 40A and 40A, respectively. Is done. Thereby, the changeover switch 4
Since the capacitors 2 and 42 are connected to the large-capacity capacitors 40A and 40A, the low-speed rectangular wave output from the microcomputer 20 is shaped into a low-speed trapezoidal wave (see FIG. 3A).
【００２２】また、ＡＦモータ２４を中速駆動する駆動
パルスがマイコン２０から出力されている場合には、同
時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ中容量のコン
デンサ４０Ｂ、４０Ｂと接触させる信号がマイコン２０
から出力される。これにより、切換えスイッチ４２、４
２が中容量のコンデンサ４０Ｂ、４０Ｂに接続されるの
で、マイコン２０から出力された中速用の矩形波は中速
用の台形波に波形成形される（図３（Ｂ）参照）。When a driving pulse for driving the AF motor 24 at a medium speed is output from the microcomputer 20, a signal that causes the change-over switches 42, 42 to come into contact with the capacitors 40B, 40B of medium capacity at the same time is output from the microcomputer 20.
Output from Thereby, the changeover switches 42, 4
Since 2 is connected to the capacitors 40B and 40B having medium capacitance, the rectangular wave for medium speed output from the microcomputer 20 is shaped into a trapezoidal wave for medium speed (see FIG. 3B).
【００２３】さらに、ＡＦモータ２４を高速駆動する駆
動パルスがマイコン２０から出力されている場合には、
同時に切換えスイッチ４２、４２がそれぞれ小容量のコ
ンデンサ４０Ｃ、４０Ｃと接触させる信号がマイコン２
０から出力される。これにより、切換えスイッチ４２、
４２が小容量のコンデンサ４０Ｃ、４０Ｃに接続される
ので、マイコン２０から出力された高速用の矩形波は高
速用の台形波に波形成形される（図３（Ｃ）参照）。Further, when a drive pulse for driving the AF motor 24 at a high speed is output from the microcomputer 20,
At the same time, the signals that the changeover switches 42, 42 make contact with the small-capacity capacitors 40C, 40C respectively are transmitted to the microcomputer 2
Output from 0. Thereby, the changeover switch 42,
Since 42 is connected to the small capacitors 40C, 40C, the high-speed rectangular wave output from the microcomputer 20 is shaped into a high-speed trapezoidal wave (see FIG. 3C).
【００２４】このように、ステッピングモータ２４の駆
動速度が遅い場合には台形波の傾きを小さくして（すな
わち、時定数ｔ1 、ｔ2 、ｔ3 を大きくして）、ステッ
ピングモータ２４の駆動速度が速い場合には台形波の傾
きを大きく（すなわち、時定数ｔ1 、ｔ2 、ｔ3 を小さ
く）することができるので、それぞれの駆動速度に応じ
た台形波を形成することができる。これにより、ステッ
ピングモータ２４の駆動速度の上限は台形波の立ち上が
りの傾きで制限されないので、ステッピングモータ２４
の駆動速度を任意に選択することができる。As described above, when the driving speed of the stepping motor 24 is low, the inclination of the trapezoidal wave is reduced (that is, the time constants t 1 , t 2 , and t 3 are increased) to drive the stepping motor 24. When the speed is high, the slope of the trapezoidal wave can be increased (that is, the time constants t 1 , t 2 , and t 3 can be reduced), so that a trapezoidal wave corresponding to each drive speed can be formed. Thus, the upper limit of the driving speed of the stepping motor 24 is not limited by the rising slope of the trapezoidal wave.
Can be arbitrarily selected.
【００２５】このように積分回路を利用してステッピン
グモータ２４の駆動速度に応じた台形波を形成すること
により、従来のステッピングモータの回転振動低減回路
（実開昭59-11150号公報）と比較してステッピングモー
タ２４の駆動速度の精度の低下を防止することができ
る。なお、実施例１ではステッピングモータの駆動装置
４１をＡＦ装置１０に使用した場合について説明した
が、これに限らず、ステッピングモータの駆動装置４１
はその他の装置に使用されているステッピングモータに
使用してもよい。By forming a trapezoidal wave in accordance with the driving speed of the stepping motor 24 by using the integrating circuit in this way, the trapezoidal wave can be compared with a conventional stepping motor rotational vibration reducing circuit (Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-11150). As a result, it is possible to prevent the accuracy of the driving speed of the stepping motor 24 from decreasing. In the first embodiment, the case where the stepping motor driving device 41 is used for the AF device 10 has been described.
May be used for a stepping motor used in other devices.
【００２６】図４には本発明に係るステッピングモータ
の駆動装置及びその方法の実施例２を説明する台形波が
示されていている。同図においてＡ相の台形波形とＢ相
の台形波形とは立ち上がり傾きが異なっている。これに
より、Ａ相、Ｂ相で台形波形の立ち上がり傾きを任意に
選択することができるので、立ち上がりの傾き状態から
水平状態に移る際の折れ点（ｂ）の位相ずれを一定間隔
から僅かにずらして不均一の間隔に設定することができ
る。従って、ステッピングモータ２４のロータの回転む
らによる振動が取付台等に機械的に共振することを防止
できる。そして、Ａ相、Ｂ相の台形波形の立ち上がり傾
きは実施例１で説明したように積分回路に容量の異なる
複数のコンデンサを設けることにより任意に設定するこ
とができる。FIG. 4 shows a trapezoidal wave for explaining a stepping motor driving apparatus and method according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the rising slope differs between the A-phase trapezoidal waveform and the B-phase trapezoidal waveform. Thereby, the rising slope of the trapezoidal waveform can be arbitrarily selected in the A phase and the B phase, so that the phase shift of the break point (b) when shifting from the rising slope state to the horizontal state is slightly shifted from the fixed interval. Can be set at non-uniform intervals. Therefore, it is possible to prevent the vibration caused by the uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 from mechanically resonating with the mounting base or the like. The rising slopes of the A-phase and B-phase trapezoidal waveforms can be arbitrarily set by providing a plurality of capacitors having different capacities in the integration circuit as described in the first embodiment.
【００２７】図５には本発明に係るステッピングモータ
の駆動装置及びその方法の実施例３を説明するマイクロ
ステップ駆動パルスが示されていている。同図に示すよ
うにＡ相のマイクロステップ駆動パルスは図９に示す従
来のマイクロステップ駆動パルスのＡ相と同一に形成さ
れている。しかしながら、図５に示すＢ相のマイクロス
テップ駆動パルスは図９に示す従来のマイクロステップ
駆動パルスのＢ相と比較して１ステップ分ずれて形成さ
れている（図５、図９上の（ａ）参照）。これにより、
ステッピングモータ２４のロータの回転開始点が９０度
位相から変化するので、ステッピングモータ２４のロー
タの回転むらによる振動が取付台等に機械的に共振しな
い。FIG. 5 shows a micro-step drive pulse for explaining a third embodiment of the driving device and method of the stepping motor according to the present invention. As shown in the figure, the A-phase microstep drive pulse is formed in the same manner as the A-phase of the conventional microstep drive pulse shown in FIG. However, the B-phase micro-step drive pulse shown in FIG. 5 is formed by being shifted by one step compared to the B-phase of the conventional micro-step drive pulse shown in FIG. 9 ((a) in FIG. 5 and FIG. 9). )reference). This allows
Since the rotation start point of the rotor of the stepping motor 24 changes from the 90-degree phase, the vibration due to the uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 does not mechanically resonate with the mounting base or the like.
【００２８】そして、このマイクロステップの形状は図
１に示すマイコン２０のソフトウエアを変更するだけで
容易に変更することができる。すなわち、マイクロステ
ップ駆動パルスはマイコン２０のソフトウエアから出力
されたクロックの立上がりで駆動電流値が変化して形成
される。従って、クロックの立上がりを変更するだけで
容易に駆動パルス用のマイクロステップの形状を変更す
ることができる。The shape of the microstep can be easily changed only by changing the software of the microcomputer 20 shown in FIG. That is, the microstep drive pulse is formed by changing the drive current value at the rise of the clock output from the software of the microcomputer 20. Therefore, the shape of the microstep for the drive pulse can be easily changed only by changing the rising of the clock.
【００２９】尚、実施例３においてはマイクロステップ
駆動パルスについて説明したが、これに限らず、台形波
の駆動パルスやその他の駆動パルスの場合にもＡ相、Ｂ
相の波駆動パルスの位相をずらすことにより、マイクロ
ステップ駆動パルスの場合と同様にステッピングモータ
２４のロータの回転むらによる振動が取付台等に機械的
に共振することを防止できる。In the third embodiment, the micro-step driving pulse has been described. However, the present invention is not limited to this.
By shifting the phase of the phase wave drive pulse, it is possible to prevent the vibration due to the uneven rotation of the rotor of the stepping motor 24 from mechanically resonating with the mounting base or the like, as in the case of the micro step drive pulse.
【００３０】図６（Ａ）、（Ｂ）には本発明に係るステ
ッピングモータの駆動装置及びその方法の実施例４を説
明する図が示されている。ビデオカメラにおいて一枚の
画像は走査線を何本も並べていくことによって、一枚の
画像が構成され、これを１フィールドという。そして、
１フィールドの後に垂直同期信号（ＶＤ）が一個入り、
再度次の画像の走査が始まる。図６（Ａ）は画像信号の
ＶＤ信号を示している。ところで、ＶＤ信号は映像情報
のないブランキング（ＢＬＫ）の一部に形成されてい
る。これにより、ＶＤ信号から次の画像の走査が始まる
までに映像情報のないＢＬＫが存在する。従って、ステ
ッピングモータ駆動の立ち上がりのタイミングをＢＬＫ
中に合わせれば、ステッピングモータ駆動の立ち上がり
時に電源が不安定になっても映像情報のないＢＬＫに悪
影響を及ぼすことになるので、画面には悪影響が及ばな
い。FIGS. 6A and 6B are views for explaining a fourth embodiment of a stepping motor driving apparatus and method according to the present invention. In a video camera, one image is formed by arranging a number of scanning lines, and this is called one field. And
After one field, one vertical synchronization signal (VD) enters,
Scanning of the next image starts again. FIG. 6A shows a VD signal of an image signal. Incidentally, the VD signal is formed in a part of blanking (BLK) without video information. As a result, there is a BLK having no video information before scanning of the next image starts from the VD signal. Therefore, the rising timing of the stepping motor drive is set to BLK.
If it is set to the middle, even if the power becomes unstable when the stepping motor drive starts up, it will have a bad influence on the BLK without video information, so that the screen will not be adversely affected.
【００３１】図６（Ｂ）にはステッピングモータ駆動開
始信号が示されている。ステッピングモータ駆動開始信
号は図６（Ａ）に示すＶＤ信号で発生するように設定さ
れている。そして、ステッピングモータ駆動開始信号の
発生でステッピングモータの駆動が開始される。従っ
て、ＢＬＫ中にステッピングモータ駆動が立ち上がるの
で、ステッピングモータ駆動の立ち上がり時に電源が不
安定になっても画面には悪影響が及ばない。FIG. 6B shows a stepping motor drive start signal. The stepping motor drive start signal is set to be generated by the VD signal shown in FIG. Then, the drive of the stepping motor is started by the generation of the stepping motor drive start signal. Therefore, since the stepping motor drive starts during the BLK, even if the power supply becomes unstable at the time of the start of the stepping motor drive, the screen is not adversely affected.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るステッ
ピングモータの駆動装置及びその方法によれば、ステッ
ピングモータを駆動する駆動パルスを出力するステッピ
ングモータの駆動装置において、波形成形手段で矩形の
駆動パルスを台形波に波形成形し、さらに波形成形手段
は台形波形の傾きを切替えることができる。また、切換
手段はステッピングモータの駆動速度に応じて波形成形
手段で波形成形される台形波の傾きを切り換えることが
できる。すなわち、切換手段はステッピングモータの駆
動速度が高速になると台形波の傾きを大きく設定し、ス
テッピングモータの駆動速度が低速になると台形波の傾
きを小さく設定することができる。そして、ステッピン
グモータはビデオカメラのオートフォーカス装置に使用
されている。As described above, according to the stepping motor driving apparatus and method according to the present invention, in the stepping motor driving apparatus for outputting a driving pulse for driving the stepping motor, the rectangular driving by the waveform shaping means is performed. The pulse is shaped into a trapezoidal waveform, and the waveform shaping means can switch the slope of the trapezoidal waveform. Further, the switching means can switch the slope of the trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means according to the driving speed of the stepping motor. That is, the switching means can set the inclination of the trapezoidal wave to be large when the driving speed of the stepping motor is high, and can be set to be small when the driving speed of the stepping motor is low. The stepping motor is used for an autofocus device of a video camera.
【００３３】従って、ステッピングモータの駆動速度に
応じた台形波形を積分回路を利用して成形することがで
きるので、台形波形の傾きに規制されずにステッピング
モータの駆動速度を選択することができる。このよう
に、ステッピングモータの駆動速度に応じて台形波形の
傾きを変化させることにより駆動精度の低減を防止する
ことができる。Therefore, since the trapezoidal waveform corresponding to the driving speed of the stepping motor can be formed by using the integrating circuit, the driving speed of the stepping motor can be selected without being restricted by the inclination of the trapezoidal waveform. As described above, by changing the slope of the trapezoidal waveform in accordance with the driving speed of the stepping motor, it is possible to prevent a reduction in driving accuracy.
【００３４】また、本発明に係るステッピングモータの
駆動装置及びその方法によれば、ステッピングモータの
起動のタイミングをビデオカメラの映像信号の垂直ブラ
ンキング期間中に合わせたので、ステッピングモータの
起動時に発生する電源ノイズが映像情報のないＢＬＫに
悪影響を及ぼすことになるので、画面には悪影響が及ば
ない。Further, according to the stepping motor driving apparatus and method according to the present invention, the timing of starting the stepping motor is set during the vertical blanking period of the video signal of the video camera. The power supply noise adversely affects the BLK having no video information, so that the screen is not adversely affected.
【図１】本発明に係るステッピングモータの駆動装置を
ビデオカメラのオートフォーカス装置に使用した状態を
示した概略図。FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a stepping motor driving device according to the present invention is used in an autofocus device of a video camera.
【図２】ビデオカメラのオートフォーカス装置の作動を
説明するフローチャートFIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of an autofocus device for a video camera.
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明
に係るステッピングモータの駆動装置をビデオカメラの
オートフォーカス装置に使用した状態の作動を説明する
台形波の駆動パルスFIGS. 3A, 3B and 3C are drive pulses of trapezoidal waves for explaining the operation of the stepping motor driving device according to the present invention used in an autofocus device of a video camera.
【図４】本発明に係るステッピングモータの駆動装置を
ビデオカメラのオートフォーカス装置に使用した状態の
実施例２の作動を説明する台形波の駆動パルスFIG. 4 is a diagram illustrating a driving pulse of a trapezoidal wave for explaining the operation of the second embodiment in a case where the driving device of the stepping motor according to the present invention is used for an autofocus device of a video camera.
【図５】本発明に係るステッピングモータの駆動装置ビ
デオカメラのオートフォーカス装置及びその方法の実施
例３の作動を説明するマイクロステップ駆動パルスFIG. 5 is a diagram showing a stepping motor driving device according to the present invention;
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明に係るス
テッピングモータの駆動装置をビデオカメラのオートフ
ォーカス装置に使用した実施例４の作動を説明するＶＤ
信号、ＢＩＫ信号FIGS. 6A and 6B are VD diagrams illustrating the operation of a fourth embodiment in which the stepping motor driving device according to the present invention is used for an autofocus device of a video camera.
Signal, BIK signal
【図７】ステッピングモータ駆動用の従来の二相励磁駆
動パルスFIG. 7 shows a conventional two-phase excitation drive pulse for driving a stepping motor.
【図８】ステッピングモータ駆動用の従来の台形波駆動
パルスFIG. 8 shows a conventional trapezoidal wave driving pulse for driving a stepping motor.
【図９】ステッピングモータ駆動用の従来のマイクロス
テップ駆動パルスFIG. 9 shows a conventional micro step drive pulse for driving a stepping motor.
１０…ビデオカメラのオートフォーカス装置 ２０…マイコン ２２…ドライブ回路 ２４…ステッピングモータ ２６…フォーカスレンズ ４０…波形成形手段 ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ…コンデンサ ４１…ステッピングモータの駆動装置 ４２…切換えスイッチ（切換手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Autofocus apparatus of a video camera 20 ... Microcomputer 22 ... Drive circuit 24 ... Stepping motor 26 ... Focus lens 40 ... Waveform shaping means 40A, 40B, 40C ... Capacitor 41 ... Stepping motor drive device 42 ... Switch (switching means)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−243010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226775（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63275（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37315（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−308497（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−122995（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−53700（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 8/00 - 8/42 G02B 7/28 H04N 5/232 Continuation of the front page (56) References JP-A-1-243010 (JP, A) JP-A-62-226775 (JP, A) JP-A-2-63275 (JP, A) JP-A-2-37315 (JP) JP-A-4-308497 (JP, A) JP-A-5-122995 (JP, A) JP-A-59-53700 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H02P 8/00-8/42 G02B 7/28 H04N 5/232
Claims (6)
ッピングモータに駆動パルスを出力してレンズを移動さ
せるステッピングモータの駆動装置において、 前記オートフォーカス装置によるピント合わせの開始時
に前記ステッピングモータを低速で駆動する駆動パルス
を出力し、所定時間内にピント合わせが完了しない場合
には前記ステッピングモータを高速で駆動する駆動パル
スを出力する駆動パルス出力手段と、 前記駆動パルス出力手段から出力される矩形の駆動パル
スを台形波に波形成形する波形成形手段であって、台形
波形の傾きの切替えが可能な波形成形手段と、 前記ステッピングモータの駆動速度に連動させて前記波
形成形手段で波形成形される台形波の傾きを切り換える
切換手段であって、前記ステッピングモータの駆動速度
が高速になると台形波の傾きを大きく設定し、前記ステ
ッピングモータの駆動速度が低速になると台形波の傾き
を小さく設定する切換手段と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータの駆動装
置。1. A driving device for a stepping motor, which outputs a driving pulse to a stepping motor used in an autofocus device and moves a lens, wherein the stepping motor is driven at a low speed when the autofocus device starts focusing. A drive pulse output means for outputting a drive pulse and outputting a drive pulse for driving the stepping motor at a high speed when focusing is not completed within a predetermined time; and a rectangular drive pulse output from the drive pulse output means. Waveform shaping means for shaping the waveform into a trapezoidal wave, a waveform shaping means capable of switching the inclination of the trapezoidal waveform, and a trapezoidal wave shaped by the waveform shaping means in conjunction with the driving speed of the stepping motor. Switching means for switching the inclination, wherein the driving speed of the stepping motor is Switching means for setting the inclination of the trapezoidal wave to be large when the degree becomes high, and setting the inclination of the trapezoidal wave to be small when the driving speed of the stepping motor becomes low.
とができる積分回路であることを特徴とする請求項１の
ステッピングモータの駆動装置。2. The stepping motor driving device according to claim 1, wherein said waveform shaping means is an integration circuit capable of changing a time constant.
なる複数のコンデンサを有し、前記ステッピングモータ
の駆動速度に応じて該複数のコンデンサの中から最適な
容量のコンデンサを選択して時定数を変化させることを
特徴とする請求項２のステッピングモータの駆動装置。3. The integration circuit of the waveform shaping means has a plurality of capacitors having different capacities, and selects a capacitor having an optimum capacity from the plurality of capacitors according to the driving speed of the stepping motor, and sets a time constant. 3. The driving device for a stepping motor according to claim 2, wherein:
ングを前記オートフォーカス装置が使用されるビデオカ
メラの映像信号の垂直ブランキング期間中に合わせたこ
とを特徴とする請求項１のステッピングモータの駆動装
置。4. The driving device for a stepping motor according to claim 1, wherein the start timing of the stepping motor is adjusted during a vertical blanking period of a video signal of a video camera using the autofocus device.
て、該台形波をステッピングモータに加えてステッピン
グモータを駆動するステッピングモータの駆動方法にお
いて、 前記ステッピングモータのそれぞれの相に加えられる台
形波の傾きを変えることを特徴とするステッピングモー
タの駆動方法。5. A stepping motor driving method for driving a stepping motor by shaping a rectangular driving pulse into a trapezoidal wave and applying the trapezoidal wave to the stepping motor, wherein the trapezoid added to each phase of the stepping motor is provided. the driving method of the stepping motor, characterized in that could varying the inclination of the wave.
スを出力するステッピングモータの駆動方法において、 前記ステッピングモータのそれぞれの相に加える駆動パ
ルスの位相を、該ステッピングモータの相数に対応した
所定の位相から僅かにずらし、該駆動パルスの１周期の
間におけるステッピングモータの加減速のタイミングを
不均一にしたことを特徴とするステッピングモータの駆
動方法。6. A stepping motor driving method for outputting a driving pulse for driving a stepping motor, wherein the phase of the driving pulse applied to each phase of the stepping motor corresponds to the number of phases of the stepping motor.
Slightly deviated from the predetermined phase ,
Between the acceleration and deceleration of the stepping motor
A method of driving a stepping motor, wherein the stepping motor is made non-uniform .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29438492A JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29438492A JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153592A JPH06153592A (en) | 1994-05-31 |
| JP3144507B2 true JP3144507B2 (en) | 2001-03-12 |
Family
ID=17807032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29438492A Expired - Lifetime JP3144507B2 (en) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | Stepping motor driving apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144507B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP5290691B2 (en) * | 2008-10-07 | 2013-09-18 | キヤノン株式会社 | Autofocus device |
| CN110927922A (en) * | 2019-12-19 | 2020-03-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | Device and method for rapidly switching multiplying power of optical system |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29438492A patent/JP3144507B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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